Buttersäure oder ebenfalls Butansäure genannt ist ein interessantes Molekül das uns hilft die Begriffe polar, unpolar, hydrophil und hydrophob besser zu verstehen. Ein polarisiertes Molekül wie Buttersäure besitzt verschiedene Teilladungen die dazu führen: Dass es mit Wasser einem anderen polaren Molekül, interagiert. Das liegt daran – dass beim Wasser die Wasserstoffatome eine positive Teilladung tragen und das Sauerstoffatom eine negative. Aufgrund dieser Unterschiede ziehen sich polare Moleküle an ´ deswegen ist Buttersäure hydrophil ` also wasserliebend.
Im Gegensatz dazu sind unpolare Moleküle, ebenso wie sie in Fetten oder Ölen vorkommen, lipophil, also öl-liebend. Diese Moleküle haben keine ausgeprägten Teilladungen. Buttersäure ist mischbar mit Wasser ´ da sie einen polaren Charakter besitzt ` der durch die hydrophile Carboxylgruppe bestimmt wird. Sie löst sich auch noch in unpolaren Lösungsmitteln wie Diethylether.
Carbonsäuren zu denen die Buttersäure gehört enthalten Carboxylgruppen die ihnen ihren sauren Charakter verleihen. Diese Gruppen sind aufgrund ihrer Struktur stark polar. Der negativ induktive Effekt der verbundenen Carbonylgruppe führt zu einer verstärkten Polarität der O-H-Bindung. Elektronegative Atome oder Gruppen verstärken diese Polarität weiter und erhöhen dadurch die Säurestärke.
Trichloressigsäure und Trifluoressigsäure sind Beispiele für starke organische Säuren die mit den starken anorganischen Säuren deckungsgleich sind. All diese Erkenntnisse helfen uns – die molekularen Eigenschaften von Substanzen wie Buttersäure besser zu verstehen und ihre Wechselwirkungen mit anderen Stoffen zu erklären.
Die faszinierende Welt der Moleküle: Buttersäure im Fokus
Was bedeuten die Begriffe polar, unpolar, hydrophil und hydrophob am Beispiel der Buttersäure?